聚乙烯防腐施工工艺方案

聚乙烯防腐施工工艺方案一、工程背景与防腐意义在长输管道、市政管网及化工管道工程中，管道腐蚀会大幅缩短使用寿命、增加维护成本并引发安全隐患。聚乙烯（PE）防腐层凭借优异的耐化学性、耐候性及抗机械损伤能力，成为管道外防腐的核心技术之一。本工艺方案针对埋地钢制管道的聚乙烯防腐施工，从材料选型、工艺控制到质量验收形成系统化操作指南，确保防腐层与管道基体形成长效粘结，抵御土壤、地下水及微生物侵蚀。二、施工准备阶段（一）材料准备1.聚乙烯防腐材料：选用高密度聚乙烯（HDPE）颗粒，其密度≥0.94g/cm³，熔融指数（MI）宜控制在0.5~3.0g/10min（190℃，2.16kg），拉伸屈服强度≥20MPa，断裂伸长率≥350%，需提供出厂质量证明文件及第三方检测报告。2.辅助材料：配套胶粘剂（如改性共聚物）需与聚乙烯、钢管表面均有良好粘结性，固化时间≤2h；补口用热收缩套（带）的胶层厚度≥1.0mm，收缩温度区间为120~160℃。（二）设备调试1.表面处理设备：喷砂机组（含空气压缩机、喷砂罐、除尘系统），压缩空气压力≥0.6MPa，磨料采用石英砂（粒径0.5~2.0mm）或铜矿砂，需干燥无油污；粗糙度仪用于检测表面锚纹深度（宜为40~100μm）。2.防腐成型设备：挤出机（螺杆直径≥65mm，长径比25:1~30:1），配备温度控制系统（机身温度160~200℃，机头温度200~230℃）；中频加热设备（功率根据管径匹配，加热温度80~120℃，温差≤±5℃）。3.检测设备：电火花检测仪（电压5~30kV可调，用于针孔检测）；涂层测厚仪（精度±5μm）；剥离强度试验机（拉伸速度50mm/min）。（三）现场布置1.施工场地需硬化或铺垫碎石，划分原料区、喷砂区、防腐区、成品区，各区设明显标识；喷砂区需封闭并配备除尘装置，防止粉尘扩散。2.临时用电采用TN-S系统，电缆架空或穿管保护；水源就近接驳，确保连续供水（用于设备冷却、场地降尘）。三、核心施工工艺（一）管道表面预处理1.除锈除污：采用干法喷砂除锈，磨料经筛选后装入喷砂罐，压缩空气驱动磨料冲击管道表面，去除氧化皮、锈蚀及油污，达到GB/T8923.1中Sa2.5级要求（表面无可见油脂、污垢，氧化皮、铁锈及油漆涂层基本清除，残留物呈点状或条纹状，面积≤5%）。2.清洁干燥：除锈后立即用干燥无油的压缩空气吹扫表面，清除残留磨料；若环境湿度＞85%或管道表面结露，需用热风枪烘干，确保表面含水率≤3%。（二）预热与胶粘剂涂覆（若采用复合结构）1.中频预热：将管道送入中频加热炉，温度控制在80~100℃（根据聚乙烯熔点调整，避免管道氧化变色），使表面达到“微烫但不烫手”的触感（可用红外测温仪实时监测）。2.胶粘剂滚涂：若设计为“底漆+聚乙烯”复合防腐层，需在预热后30min内滚涂胶粘剂（粘度150~250mPa·s），涂层厚度80~120μm，自然流平后无气泡、流挂。（三）聚乙烯防腐层成型1.挤出缠绕工艺：管道以1~3m/min的速度匀速通过挤出机机头，机头内聚乙烯颗粒经加热熔融（温度210~230℃）后，呈“管套”状包覆在管道表面；若采用缠绕工艺，将聚乙烯带（厚度1.5~3.0mm，宽度根据管径裁剪）通过加热辊（温度180~200℃）软化后，以50%~70%的搭接率螺旋缠绕，同时用压辊压实，确保层间无气泡。2.冷却定型：采用“风冷+水冷”组合冷却，先经风冷段（风速3~5m/s）使表面初步固化，再进入水冷槽（水温20~30℃），冷却至环境温度后取出，避免骤冷导致防腐层开裂。（四）补口补伤处理1.补口施工：管段接口处采用热收缩套（带）补口，先对接口表面喷砂（Sa2.5级）、预热（80~100℃），然后套入热收缩套，用喷枪（火焰温度300~400℃）从中间向两端均匀加热，使套体收缩并与管道、原防腐层紧密粘结，边缘溢出胶液呈连续线状。2.补伤修复：针孔、划伤等缺陷处，用砂布打磨至露出新鲜聚乙烯，涂覆胶粘剂后粘贴同材质聚乙烯片（厚度≥原防腐层），或采用热熔焊枪修补，修补后用压辊压实，确保无气泡、空鼓。四、质量控制要点（一）材料检验聚乙烯颗粒：每批抽检熔融指数、拉伸强度，委托第三方检测氧化诱导时间（≥20min，190℃），确保耐老化性能。热收缩套：抽检胶层厚度、收缩率（≥30%），进行剥离强度测试（与钢管粘结力≥50N/cm）。（二）过程检验1.表面处理：每班首件检测粗糙度（锚纹深度40~100μm），用胶带法检查灰尘等级（≤2级，GB/T____.3）。2.防腐层成型：挤出工艺中，每2h测量防腐层厚度（≥设计值的90%，且最小厚度≥1.0mm）；缠绕工艺中，检查搭接率（用钢尺测量，偏差≤±5%）。3.粘结性能：随机截取300mm管段，用刀具划开防腐层（深度至钢管），手工剥离聚乙烯层，粘结面积≥90%为合格。（三）成品检验外观：防腐层表面平整、无气泡、无褶皱，补口处胶液均匀溢出，无烧焦、开裂。电火花检测：以15kV电压（防腐层厚度≥2mm时，电压=5kV/0.1mm厚度）扫描，无击穿现象。剥离强度：在20℃环境下，以50mm/min速度拉伸，粘结力≥40N/cm（复合结构）或≥30N/cm（单层结构）。五、安全与环保措施（一）施工安全1.喷砂作业时，人员佩戴防尘面具、护目镜、防噪耳塞，穿防砂服；设备接地电阻≤4Ω，避免静电火花。2.挤出机、加热炉等高温设备设警示标识，检修前断电挂牌；热收缩套施工时，远离易燃物，配备ABC类灭火器。（二）环境保护1.喷砂粉尘经除尘系统收集后，委托专业单位处置；废磨料、废聚乙烯边角料分类回收，严禁随意丢弃。2.施工废水经沉淀后排放，避免污染土壤、水体；夜间施工关闭强光源，减少光污染。六、验收标准与交付1.防腐层施工完毕后，按SY/T0413《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》或设计要求验收，外观、厚度、电火花检测、剥离强度等指标全部合格后，出具《防腐层施工质量报告》。2.成品管道应标注防腐等级、施工日期、质检员编号，分区存放并覆盖防晒布，避免紫外线照射加速老化。结语聚乙烯防腐施工的核心